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换流器接口发电的振荡阻尼与惯量支撑联合服务

系统与控制 2025-04-21 v2 系统与控制 最优化与控制

摘要

由换流器接口的分布式能源(DERs)主导的电力系统通常表现出较弱的阻尼能力和较低的惯量,危及系统稳定性。尽管单个DER控制器正演进以提供优越的振荡阻尼能力和惯量支撑,但缺乏针对多个DER的网络级协调管理措施,可能导致意外的不稳定和成本效益问题。为弥补这一空白,本文引入一种考虑网络耦合效应的多DER混合振荡阻尼与惯量管理策略,并试图通过适当的经济激励鼓励DER提供增强的阻尼和惯量。我们首先建立一个优化问题,以调谐和分配DER的阻尼与惯量系数,在确保系统频率稳定性和小信号稳定性的硬约束的同时,最小化相关功率与能量成本。该问题建立在一种新颖的凸参数化公式之上,该公式集成了振荡模态位置与频率轨迹要求,具备理论保证,并消除了迭代调谐与计算负担。此外,为提升DER合作意愿,我们进一步基于所提成本最小化问题设计适当的经济激励以补偿DER成本,并评估其对系统成本效率的影响。数值测试凸显了所提方法在促进系统稳定性方面的有效性,并提供了对潜在经济效益的见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.01321,
  title  = {Joint Oscillation Damping and Inertia Provision Service for Converter-Interfaced Generation},
  author = {Cheng Feng and Linbin Huang and Xiuqiang He and Yi Wang and Florian Dörfler and Chongqing Kang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.01321},
  year   = {2025}
}

备注

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